生物工程设备课程设计重点.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 34 《生物工程设备与原理》课程设计说明书 组别：18组 题目: 75M3赖氨酸发酵罐设计 院 系：生命科学与工程学院 专业班级： 生物工程1202 成 员： 易 兴 曹 刚 罗鹏程 李汶忱 指导教师： 黎先发 生命科学与工程学院 2015年6月25日 75M3赖氨酸发酵罐设计任务书 一、目的任务 识的基础上，培养学生综合运用这些知识分析和解决工程实际问题的能力以及协作攻关的能力，为在学生掌握所学的工程制图、化工原理、生物工艺学、生物工程设备与原理等课程的基础知识和专业知生物工程工厂设计专业课程的学习和毕业论文（设计）打下基础。 二、设计题目与参数 75m3的赖氨酸发酵罐设计 设计参数和技术特性指标： 罐内压力0.15 MPa；夹套或蛇管压力0.25 MPa； 工作温度：罐内小于或等于120℃，蛇管或夹套小于等于150℃. 工作介质：罐内轻微腐蚀性，蛇管或夹套蒸汽（灭菌）；发酵温度32℃ 传热面积按1.5m2/m3装料量设计。 搅拌器转速为100转/分，搅拌器型式自定。 H/D取1.7-2.5；装料系数η取0.6～0.8；通风管通风比（通气速率/发酵液体积）取0.5～1.0vvm；发酵液密度为1076kg/m3，最大粘度3×10-3N·s/m2；冷却水初始水温25℃. 三、设计任务及设计要求： 进行发酵罐的所有部件的计算及整体结构设计，完成设计说明书。 （1）进行罐体及夹套（或内部蛇管）设计计算 （2）进行搅拌装置设计：搅拌器的选型设计；选择轴承、联轴器，罐内搅拌轴的结构设计，搅拌轴计算和校核； （3）搅拌器功率（不通气功率、通气功率）、电机功率计算、传动系统的设计计算：传动设计采用V带传动； （4）密封装置的选型设计 （5）选择支座形式并计算 （6）手孔或人孔选型 （7）选择（进料管、取样管、冷却水进出口接管、排气管、进气管等）接管、管法兰、设备法兰。 （8）设计机架结构 （9）设计凸缘及安装底盖结构 （10）空气分布管、视镜的选型设计 （11）绘制发酵罐器装配图（A3号图纸)。 （12）每人撰写总结1份。 装料量75 m3 的（赖氨酸）发酵罐设计设计说明书 目 录 1设计方案的拟定………………………………………………………1 2罐体结构设计…………………………………………………………2 2.1罐体几何尺寸的计算…………………………………………2 2.2罐体几何尺寸的验算…………………………………………3 2.3装料量及装料高度……………………………………………3 2.4罐体材料………………………………………………………3 2.5罐体厚度………………………………………………………3 2.6封头壁厚的计算………………………………………………4 2.7罐体压力计算…………………………………………………4 3蛇管冷却装置…………………………………………………………5 3.1 冷却方式………………………………………………………5 3.2冷却面积计算…………………………………………………5 3.3蛇管设计主要尺寸及固定……………………………………5 3.4蛇管进出口设计………………………………………………6 4.搅拌器设计计算………………………………………………‥……7 4.1搅拌器选型和主要尺寸………………………………………7 4.2桨叶分布………………………………………………………7 4.3搅拌器的结构形式与安装……………………………………7 4.4搅拌器轴功率的计算…………………………………………8 4.5搅拌轴设计……………………………………………………9 4.6搅拌轴临界转速的校核…………………………………… 11 5 通风发酵罐的传动装置设计……………………………………… 11 5.1电机的选择……………………………………………………11 5.2减速机选型………………………………………………… 11 5.3 V带设计内容及步骤…………………………………………12 5.4联轴器…………………………………………………………16 5.5 机架………………………………………………………… 16 5.6凸缘法兰…………………………………………………… 17 5.7安装底盖…………………………………………………… 18 6 其它部件选型………………………………………………………19 6.1密封装置…………………………………………………… 19 6.2 法兰